Eerste zelfbouw

Alle andere vragen over zelfbouw machine`s kunnen hier terecht.

Moderator: Moderators

ChrisV
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2017 09:02

Eerste zelfbouw

Bericht door ChrisV »

Goedemorgen iedereen. Dit is m'n eerste post op cnczone en ik hoop dat jullie me eventueel kunnen bijstaan met wat advies.
Ik loop al een tijdje met het idee om in de cnc wereld te stappen, maar een gebrek aan tijd, plaats en "financiële reserves" hebben me tot nu toe parten gespeeld. Sinds kort spookt het idee weer door m'n hoofd en heb besloten er nu toch volledig voor te gaan. Ik zou een cnc portaalfrees willen bouwen: Ofwel ombouw/verbetering/uitbreiding van een bestaande frees of frame, ofwel alles "ab initio" zelf bouwen. Mijn doel is vooral om een frees te hebben voor het frezen van hout en zachte materialen (eventueel PCB's met een niet al te kleine pitch), maar van tijd tot tijd zou ik ook graag aluminium stukken uitfrezen. Nu, ik verwacht geen superhoge resolutie van m'n eerste bouwwerk (de stukken die ik plan te frezen vereisen ook niet zo'n hoge nauwkeurigheid), maar hoe meer ik er mee kan doen hoe beter natuurlijk. Liefst zou ik binnen een volume van pakweg 500x500x150 mm werken, maar zo nauw kijk ik daar momenteel niet naar.

Nu ben ik onlangs op volgende open source zelfbouw hybride cnc plasma cutter/mill uitgekomen:
http://goodenoughcnc.eu/hybrid-cnc/
https://goodenoughcnc-hybrid-cnc.readme.io/docs
Het betreft hier een cnc mill met belt driven x- en y-as en een z-as met leadscrew. Het project wordt ondertussen niet meer actief ondersteund (de kits zijn niet meer te bestellen), maar alles is open source, dus de lijst van onderdelen en de bouwplannen zijn vrij beschikbaar. Na m'n eigen aanpassingen aan het design komt de setup op het volgende neer:
  • Aluminium frame/trolleys i.p.v. staal: Makkelijker bewerkbaar en zou m'n stappenmotoren al enigzins moeten ontlasten
  • Belt driven x- en y-as met GT2 timing belt (naar wat ik heb gelezen gaan die me minder backlash geven), geleiding met rollagers op aluminium balk.
  • Lineaire lagers voor z-as in combinatie met anti-backlash leadscrew
  • NEMA23 1.9Nm HWC-ST-2319SD8 stappenmotoren voor alle assen (zou me ongeveer 0.2 mm per stap moeten geven, maar dat kan nog gereduceerd worden met microstepping)
  • Aangezien ik geen pc met parallelle poort heb zou ik willen gaan voor een oplossing met een Raspberry Pi 2/3 i.c.m. een Raspberry Pi CNC hat van Protoneer samen met 4 TB6600 externe drivers. Ik begrijp dat dit misschien niet de meest gebruiksvriendelijke oplossing is, maar het gaat me alleszins een pak minder kosten en de elektronica blijft zo ook in omvang beperkt.
  • Kress 800 FME spindle
In principe heb ik alle onderdelen weten opsporen, maar ik zit toch te twijfelen of dit design me wel in staat gaat stellen van aluminium te frezen en of alles wel nauwkeurig genoeg gaat zijn om ook maar iets deftig te maken. Als ik alles optel kom ik toch op een totaalbedrag uit van tussen de 700 en 800 euro (150 aan aluminium onderdelen, 100 aan schroeven en bouten, 100 aan mechanische onderdelen, 100 aan motoren en nog eens 300 aan elektronica en de spindle), wat echt wel aan de limiet ligt van m'n budget.
Wat zijn jullie bedenkingen? Zijn er eventueel andere zelfbouw opties met makkelijk verkrijgbare onderdelen (of een kit) die ik beter zou overwegen?
Ik kijk al uit naar jullie mening. Ben redelijk enthousiast om volgende maand ergens aan de slag te kunnen gaan :lol: .
Gebruikersavatar
ruudpg
Donateur
Berichten: 1051
Lid geworden op: 19 jul 2011 12:37
Locatie: Spijkenisse
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door ruudpg »

GT2 tandriemen geven inderdaad minder backlash dan standaard tandriemen als een T5, maar dan is een HTD profiel ook al beter, groter probleem als je met tandriemen zou willen gaan frezen is de rek. Tandriemen zijn een schitterende oplossing voor allerlei toepassingen, zoals vertraging van je stepper naar een kogelomloopspindel, maar voor de toepassing zoals hier zijn ze prima in een 3D printer of laser omdat daar het te verplaatsen gewicht gering is en de krachten die er op komen nihil, voor een frees, als het niet te veel mag kosten, zou ik kijken naar een tandheugel. Mooiste blijft natuurlijk toch een kogelomloop maar dat kost je iets meer, maar daar krijg je naar mijn idee geen spijt van.
ChrisV
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2017 09:02

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door ChrisV »

Mooiste blijft natuurlijk toch een kogelomloop maar dat kost je iets meer, maar daar krijg je naar mijn idee geen spijt van.
Alvast bedankt voor de input. Appreciate it :-). Had ook al eens kort gekeken naar kogelomloopspindels, maar de prijs schrikt me voor een eerste build toch wat af. Over die tandheugels had ik eerlijk gezegd nog niet negdacht. Zou inderdaad een mooi alternatief kunnen zijn voor die timing belts (had daarbij al m'n bedenkingen qua nauwkeurigheid t.g.v. rek en de krachten die ze zouden aankunnen).
Gaat natuurlijk wel een hele aanpassing worden aan het design van de x- en y-assen van het systeem als ik hier voor zou kiezen. Dat zou ik vanavond een keer moeten uittekenen of zo.
Moet zeggen dat ik een complete beginner ben wat betreft de mechanica. Kan ik gewoon een bepaald soort pulley aansluiten op m'n stappenmotor en dit rechtstreeks over de tandheugel laten rijden? Of heb ik hiervoor een extra overbrenging nodig? Hoe worden die tandheugels meestal aan het frame bevestigd?
Zijn er bepaalde open source designs die van dit soort voortbeweging gebruik maken?
I know, een hele hoop vragen, maar de details van hoe je alles tot een geheel combineert lijk ik nooit zo geweldig goed terug te vinden.
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4913
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door Ballegooijen »

Heb je het artikel over de open source al gelezen? https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=7881
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
ChrisV
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2017 09:02

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door ChrisV »

Heb je het artikel over de open source al gelezen? https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=7881
Die had ik inderdaad al zien staan. Was een keer door de clean topic daarvan gegaan om een beter zicht te krijgen op wat die juist inhoudt. Ziet er een heel mooi CNC frees uit. Probleem lijkt me enerzijds dat een hoop (zo niet alle) panelen daarvan op maat uitgefreesd moeten worden en anderzijds dat de prijs me toch wat te veel is. Als ik de eerste post van het clean topic lees:
Om een prijsindicatie te geven voor een compleet werkend systeem: houd rekening met ca 6000 euro.
denk ik dat 6000 euro me toch veel te veel is. Voor dat geld kan ik al bijna evengoed een semi-professionele frees kopen of m'n designs door een of ander bedrijf regelmatig laten uitfrezen.
vincent1971
Berichten: 82
Lid geworden op: 15 apr 2013 14:15
Locatie: Enschede

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door vincent1971 »

Heb zelf een cnc machientje in elkaar gezet met behulp van sbr16, nema 23, nema 17 en veel multiplex hout en tijd. Vooraf het een en ander getekend. Wellicht helpt het om vooraf eens te beginnen om gewoon cnc router plannen op te zoeken op internet, dingen over nemen tot je voor jezelf een goed ontwerp hebt.
Gebruikersavatar
abs02
Berichten: 684
Lid geworden op: 28 mei 2011 15:20

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door abs02 »

Over de prijs van de opensource kan ook veel gezegd worden maar dat is al gedaan. Als je een kleine bouwt en andere spindels gebruikt kan dit al veel schelen. Er is ergens een topic waar dit ook in besproken wordt maar ja vaak is het : waar staat dat ook al weer.

Een tip Chris : contact Audiomanics , die weet er alles van .
ChrisV
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2017 09:02

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door ChrisV »

Alvast bedankt voor de adviezen. Heb nog een beetje research gedaan gisteren. Die GT2 timing belts zouden normaal gezien minder backlash moeten geven, en zouden al bij al een redelijk hoog koppel moeten aankunnen. Had in eerste instantie geopteerd voor een 2mm pitch belt, maar als ik zo even de rpm vs slipping torque grafieken bekijk denk ik dat ik er beter aan doe van 3mm pitch te gebruiken. Die kunnen bij lagere toerentallen blijkbaar nog een pak meer koppel aan. Ok, ik boet dan misschien wel in aan resolutie, maar ik denk niet dat ik ooit zo'n precieze werken ga maken dat dat een hinderpaal gaat zijn. Of ik uitiendelijk genoeg kracht ga kunnen overbrengen om aluminium te frezen valt nog te bezien, maar indien nodig kan ik eventueel achteraf nog een tandheugel op de assen monteren en daar mee werken.
Wat nu vooral m'n grootste zorg is is dat trolley systeem voor de x-en y-assen. Hierbij wordt er gebruik gemaakt van rollagers die m.b.v. moeren en bouten worden vastgezet in de trolleys en zo over de rails gaan glijden:
Afbeelding
Precies werken is altijd een noodzaak, maar met dit systeem ga ik m'n trolleys denk ik nooit vast op m'n rails kunnen zetten. Voor zover ik kan zien is er geen enkele manier om die rollagers te tunen, en dus ga ik altijd met speling t.g.v. afwijkingen bij het boren/plaatsen. Het beste alternatief dat ik momenteel kan verzinnen is bovenaan en onderaan m'n frame een as te monteren, en dan m'n trolleys over die assen te laten rijden m.b.v. lineaire lagers. Iemand enig idee wat voor diameter as ik zou nodig hebben om een afstand van een meter te overbruggen zonder dat die al te veel buigt?
Morgen heb ik een keertje niets te doen, dus ik denk dat ik dan een keer wat plannetjes ga uitwerken in Solid Edge (normaal gezien heeft die open source build SolidWorks part files voor alle onderdelen, dus dat zou moeten meevallen)
Gebruikersavatar
javanree
Berichten: 1020
Lid geworden op: 10 mei 2011 12:16
Locatie: Renswoude
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door javanree »

Ik snap dat je een budget hebt, maar die trolleys zien er echt hopeloos instabiel uit...

Ondersteunde rails kosten amper 30 euro/meter, kun je gewoon met een zaag of haakse slijper op lengte maken en de karretjes kosten een tientje per stuk. Allemaal hier in NL en uit voorraad leverbaar. Op internet ongetwijfeld nog goedkoper. Heb je een veel simpelere constructie die veel stijver is.
Gebruikersavatar
andrefc101
Donateur
Berichten: 3702
Lid geworden op: 26 dec 2007 08:39
Locatie: Bergen op Zoom
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door andrefc101 »

Ik vind het erg bijzonder dat je twijfelt over 2 of 3 mm pitch i.v.m. resolutie/precisie, en dat je dan vervolgens als geleiding met rollagers gaat werken. Daar gaat het over tienden of meer v.w.b. geleiding. Ik denk dat er beter aan doet direct het degelijke geleidingen te werken, anders gaat het niet echt meevallen om zelfs binnen tienden te gaan frezen.
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1956
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door Breaker »

ChrisV schreef:Ok, ik boet dan misschien wel in aan resolutie
Waarom? Als er aan de verhouding tussen de twee pulley's niets veranderd, is er toch ook geen verschil in resolutie?
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
ChrisV
Berichten: 5
Lid geworden op: 01 aug 2017 09:02

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door ChrisV »

Waarom? Als er aan de verhouding tussen de twee pulley's niets veranderd, is er toch ook geen verschil in resolutie?
Volgens het design van die build wordt de stappenmotor m.b.v. een pulley rechtstreeks op die verankerde timing belt aangesloten om zo de voortbeweging te verzorgen. Er van uitgaande dat ik dus een pulley neem met eenzelfde aantal tanden (stel 20 tanden), dan heb ik bij een belt met 2mm pitch bij een stapgrootte van 1,8 graden een resolutie van 0.2mm, terwijl dit voor een 3mm pitch timing belt slecht 0.3mm zal zijn.
Ik snap dat je een budget hebt, maar die trolleys zien er echt hopeloos instabiel uit...
Daar was ik zelf al bang voor :-s. Denk ergens dat het tijd is om de plannen voor die "GoodEnoughCNC" op te bergen en gewoon m'n eigen ding uit te denken. Vond het vooral een goed plan omdat je alles ineen kon steken met een minimum aan materialen, maar als ik het zo zie zijn er wel betere manieren om dat te doen. Ben nu al een ganse week de voor- en nadelen van alle onderdelen aan het overwegen, maar uiteindelijk ben ik zoveel "patches" aan het aanbrengen dat het gewoon niet meer interessant is om met dit design verder te gaan.

Heeft iemand misschien een goed adresje om lineaire rails te bestellen? Vind die dingen absurd duur trouwens. Geen kans dat ik gewoon een gladde stalen staaf kan ophangen en als geleider kan laten fungeren? Lijkt me wel een pakje goedkoper.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door serum »

Je boet niet in op resolutie. Tenzij de diameter van je hoofdpulley verandert. Het vierkante stukje met daarin de lange assen met lagers zijn niet al te stabiel hoor, Ik zie lange niet ondersteunde m6 of m8 draadeinden. verwacht hier geen wonderen van.

Daarnaast zijn lager op aluminium niet een erg goede keuze, dit zal vrij snel inslijten.

Ik zou het advies van Jan ter harte nemen en ondersteunde as kopen. Veel stabieler.

Misschien is het een idee om met 15 of 20mm dik trespa een machine te bouwen? Of anders met een goede cirkelzaag en een daarvoor bestemde vlak daktand zaag (bv ecotools) kan je prima 20-25mm dikke aluminium platen zagen voor constructieve delen.

Bij motedis.nl koop je voor relatief weinig geld aluminium profiel.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Eerste zelfbouw

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Er was hier op het forum ooit eens iemand die met ladegeleiders en draadstang best een leuk machientje gemaakt had.
Misschien moet je het bereik iets bijstellen naar 300x300 of zo.
Om een beeld te krijgen wat het allemaal inhoud is dat volgens mij heel leerzaam en het budget is goed te overzien.
De stappenmotoren en drivers zijn in een verbeterd ontwerp meestal ook nog wel toe te passen.

Sven is ook met een hoofdzakelijk uit MDF opgebouwde machine begonnen, en er zijn er wel meer die hun machine langzaam aan aan het verbeteren zijn, na ervaring te hebben opgedaan.

Verder is er ook wel wat sloopspul op internet te koop waarmee je voor weinig en met wat fantasie een heel eind kunt komen.

Voor wat het is, en over wat low budget betekend, misschien dit eens doornemen.
viewtopic.php?f=8&t=11992&start=56


Ik zoek trouwens nog een goede! auto voor €500.- liefst nieuwe banden, jonger dan 5 jaar, 5 deurs, kleur worden we het wel over eens.
:lol:
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Plaats reactie